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Carlos Eduardo Campos Mendes T5 MED 9 de Julho São Bernardo do Campo 01.10.2020, quinta-feira • O controle transcricional está intimamente relacionado ao controle transcricional, pois se um RNAm não for produzido em primeiro lugar, não é possível realizar a tradução; • Mecanismos de controle transcricionais: o Metilação das histonas e do DNA → ↑Compactação ↑Transcrição; o Demetilação das histonas e do DNA → ↓Compactação ↓Transcrição; o Acetilação das histonas → ↓Compactação ↓Transcrição; o Deacetilação das histonas → ↑Compactação ↑Transcrição. • Fora isso, o processamento que o RNA sofre pode influenciar no quão um gene vai ser expresso e na maneira como ele vai ser expresso; o Em alguns casos, o mesmo gene pode até mesmo codificar proteínas diferentes; o Mecanismos de controle de processamento: ▪ Splicing → Remoção dos íntrons; ▪ Splicing alternativo → Mecanismo alternativo que remove apenas alguns íntrons e pode fazer com que um mesmo RNA codifique mais de uma proteína; ▪ Capeamento → Adição de guanosina na extremidade 5’ que indica que o RNA deverá ser transcrito. £ U £ U § U CONTROLE PRÉ E PÓS-TRADUCIONAL Biologia Molecular Etapas da expressão genétiac Controle transcricional e de processamento do rna CONTROLE PRÉ E PÓS-TRADUCIONAL Carlos Eduardo Campos Mendes T5 MED 9 de Julho São Bernardo do Campo U £ U § U § U § ▪ Poliadenilação → Adição da cauda poli-A, que ajuda a determinar o sentido no qual o RNAm deverá ser lido. ▪ miRNAs → Pequenas moléculas de RNA criados como subproduto do splicing/splicing alternativo que se pareiam (por complementariedade) com bases com RNAm específicos, reduzindo sua estabilidade e sua tradução em proteína. • Em células eucariotas, assim como na transcrição, para que a tradução ocorra também é necessário a ligação de certas proteínas que fazem o “encaixe” do RNAm no complexo ribossomal; o Os principais desses fatores são ▪ eIF2 → Pode se ligar tanto ao RNAt que carrega o start códon através de um GTP, quanto à Guanosina do CAP 5’ do RNAm; ▪ eIF3 → Um dos primeiros fatores que se ligam ao complexo menor e permite que o RNAm seja lido e que a transcrição ocorra, pois ele permite a ligação entre as 2 subunidades ribossomais. • Já nas células procariotas, o RNAm possui ruma região rica em G e C que em certas condições podem formar um “grampo” o Se uma proteína se ligaa esse grampinho, não ocorre tradução; o Se o códon de iniciação (AUG) fica preso no grampo, também não ocorre a tradução; o Além disso, as bactérias têm alguns fatores de transcrição: ▪ EF-Tu → Traz a Aminoacil-RNAt transferase para o ribossomo durante a fase de alongamento da tradução; ▪ EF-G → Realiza a translocação movimentando o RNAt. Fatores de iniciação traducionais Carlos Eduardo Campos Mendes T5 MED 9 de Julho São Bernardo do Campo £ U § £ U £ U § • Os códons de parada são reconhecidos por proteínas específicas, os fatores de liberação (RF); • Os fatores de liberação eRF3 e eRF1 ligados ao GTP (eRF3 + GTP + eRF1) promovem a clivagem do peptidil-tRNA, liberando a cadeia polipeptídica; • A regulação de proteínas já produzidas (pós-traducional) pode ajudar as células a responderem a estímulos ou mudar seu comportamento de forma rápida e acentuada; • Por exemplo, uma proteína que já havia sido produzida, mas estava em seu estado inativo, pode ser "ativada" por uma simples modificação química, sem precisar passar pela transcrição e tradução. • São proteínas que asseguram o enovelamento correto das proteínas recém- produzidas nos complexos ribossomais; • Elas compartilham uma afinidade por pequenas áreas hidrofóbicas expostas nas proteínas enoveladas de forma incompleta; • As regiões hidrofóbicas expostas fornecem sinais essenciais para o controle de qualidade da proteína; • Elas formam então uma estrutura de barril que “dobra” a proteína de forma correta novamente. Terminação Regulação pós-traducional Chaperonas Carlos Eduardo Campos Mendes T5 MED 9 de Julho São Bernardo do Campo • A transcrição pode ser controlada tanto antes de acontecer quanto depois; • Mecanismos de controle pré-transcricionais: o Splicing → Remoção dos íntrons; o Splicing alternativo → Mecanismo alternativo que remove apenas alguns íntrons e pode fazer com que um mesmo RNA codifique mais de uma proteína; o Capeamento → Adição de guanosina na extremidade 5’ que indica que o RNA deverá ser transcrito; o Poliadenilação → Adição da cauda poli-A, que ajuda a determinar o sentido no qual o RNAm deverá ser lido. o miRNAs → Pequenas moléculas de RNA que se pareiam com bases com RNAm específicos, reduzindo sua estabilidade e sua tradução em proteína; o Fatores de iniciação → Permitem ligação do RNAm no ribossomo ou a união das subunidades dele (eIF1 e eIF3); o Grampos → Tornam o start códon acessível ou inacessível; o Fatores de terminação Reconhece o stop códon, libera a cadeia polipeptídica e desfaz o complexo ribossomal (eRF3 + GTP + eRF1). • Mecanismos de controle pré-transcricionais: o Chaperonas → Asseguram o dobramento correto da proteína e corrigem erros; o Fosforilação/outras modificações → Podem ativar ou desativar proteínas; o Ubiqutinização → Adição da poliubiquitina sinaliza degradação da proteína. £ U £ U § U • As proteínas marcadas por uma cadeia de poliubiquitina são degradadas pelo proteassomo. Fosforilação e outras modificações ubiqutinização Resumo • A fosforilação varia de proteína para proteína: algumas são ativadas, outras desativadas, e outras apresentam mudanças de comportamento; • Outras modificações proteicas que desencadeiam ativação e desativação são: o Glicosilação; o Formação de ligações de dissulfeto/dobramento; o Adição de âncoras lipídicas (como nas proteínas de membrana); o Clivagem de cadeia/proteólise (como no caso da insulina).
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